Зоологический журнал: Генетические основы адаптации травяной лягушки к условиям Камчатки
Сотрудники нашей кафедры продолжают многолетние исследования по изучению адаптации травяной лягушки (Rana temporaria) к новым климатическим условиям на Камчатке. В ходе работы им удалось выявить возможные генетические механизмы, лежащие в основе быстрой адаптации этого вида к значительно более короткому теплому сезону.
Весной 2005 года в Московской области, сразу после выхода из зимовки, были отловлены неполовозрелые особи травяной лягушки. В начале мая их выпустили на юге Камчатки. Несмотря на то что продолжительность теплого сезона там примерно на два месяца короче, чем в местах исходного обитания, лягушки успешно выжили, достигли половой зрелости и уже в последующие годы начали размножаться, сформировав новую популяцию.
К 2015 году численность самок в этой популяции превышала 2,5 тысячи особей, а также наблюдалось расселение вниз по течению реки и формирование новых локальных популяций. Ранее было показано, что, несмотря на сокращённый период активности, большинство камчатских лягушек достигает половой зрелости уже после трёх зимовок — как и особи из Московской области, — однако рост и развитие головастиков до метаморфоза происходят значительно быстрее.
Новое исследование, выполненное Сергеем Марленовичем Ляпковым и Викторией Александровной Скобеевой, показало, что более высокая скорость роста и развития личинок камчатской популяции соответствует изменению состава аллелей локуса RC08604, расположенного в регуляторной области гена тиреоидного рецептора TRβ. Известно, что этот ген участвует в регуляции метаморфоза у амфибий, и ранее для близкородственного вида — остромордой лягушки (Rana arvalis) — уже было показано влияние естественного отбора на частоты аллелей этого локуса в популяциях, обитающих в районах с различной среднегодовой температурой.
Сравнение аллельного состава микросателлитных локусов у лягушек из Камчатки и Московской области показало, что значимые различия между популяциями обнаружены только для локуса RC08604, тогда как по остальным локусам генетическая дифференциация (по Fst) несущественна. Этот результат согласуется с наблюдаемыми фенотипическими различиями — ускоренным ростом и развитием камчатских личинок даже при выращивании в одинаковых лабораторных условиях.
Таким образом, выявленные различия свидетельствуют о быстрой адаптации камчатской популяции травяной лягушки к специфическим климатическим условиям региона, возникшей всего за 10 лет — не более чем за 3–4 поколения после интродукции.
Результаты исследования опубликованы в Зоологическом журнале: ЛЯПКОВ С. М., СКОБЕЕВА В. А. АДАПТАЦИЯ ЛИЧИНОЧНОГО РАЗВИТИЯ ТРАВЯНОЙ ЛЯГУШКИ (Rana temporaria) К УКОРОЧЕННОМУ СЕЗОНУ АКТИВНОСТИ И ЕЕ ВЕРОЯТНЫЕ ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ // Зоологический журнал. — 2025. — Т. 104, № 9. — С. 21–25.